GBT 38678-2020 浅层地热能利用通用技术要求

GB/T38678—2020

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中华人民共和国国家发展和改革委员会资源节约和环境保护司提出。 本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会（SAC/TC20）归口。 本标准起草单位：中国国际工程咨询有限公司、中国标准化研究院、北京华清荣昊新能源开发有限 责任公司、河南润恒节能技术开发有限公司、四川志德节能环保科技有限公司、江苏盛世节能科技股份 有限公司、华清安泰（北京）科技股份有限公司、华北电力大学（保定）、中国建筑西南设计研究院有限公 司、河北工程天学、中国节能协会、国电环境保护研究院、中国建筑节能协会、东南大学、山东宜美科节能 服务有限责任公司、中关村现代节能服务产业联盟。 本标准主要起草人：论立勇、张英健、赵立林、刘猛、陈海红、李鹏程、毕文明、郑雨蒙、李玉军、索凤 施恂根、付博、张华北、徐志国、陈燕民、李凯、刘志坚、靳光亚、杨玲、司鹏飞、孙玉壮、边凯、王圣、吴景山 张宏、王海宁、马宁、李清举

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浅层地热能利用通用技术要求

燃气标准规范范本本标准规定了基于热泵技术利用浅层地热能的基本原则、浅层地热能资源的勘察与评价、工程设 计、运行监测和环境保护等方面的技术要求。 本标准适用于基于热泵技术利用浅层地热能为建筑供热/供冷项目的勘察与评价、设计和运行 管理。

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T19409水（地）源热泵机组 GB50015建筑给水排水设计规范 GB50019 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50366地源热泵系统工程技术规范 GB50736 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 CJJ138 城镇地热供热工程技术规程 DZ/T0225浅层地热能勘查评价规范 NB/T10097 地热能术语

热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热 泵系统和地表水地源热泵系统。 [GB50366—2005（2009年版），定义2.0.1] 3.4 热源井heat sourcewell 用于从地下含水层中取水或向含水层灌注回水的井，是抽水井和回灌井的统称。 [GB50366—2005（2009年版），定义2.0.21 3.5 地埋管换热器groundheatexchanger 供传热介质与岩土体换热用的，由埋于地下的密闭循环管组构成的换热器，又称土壤热交换器。根 据管路埋置方式不同，分为水平地埋管换热器和竖直地埋管换热器。 ［GB50366—2005（2009年版），定义2.0.7］ 3.6 地下水换热系统groundwaterheattransfersystem 与地下水进行热交换的地热能交换系统，分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系统。 [GB50366—2005（2009年版），定义2.0.10 3.7 同井回灌循环换热系统heattransfersystemofpumpingandrecharginginthesamewell 属于直接地下水换热系统的一种，在同一口井中抽出的地下水经过热泵机组换热后100%回灌到 井中的换热系统。 3.8 地表水换热系统surfacewaterheattransfersystem 与地表水进行热交换的地热能交换系统，分为开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统 ［GB503662005（2009年版），定义2.0.13 3.9 浅层地热能供热季/供冷季能效比energyefficiencyratioofshallowgeothermalenergyinheating/ coolingseason 浅层地热能供能系统总供热/供冷量与系统供热季/供冷季总耗电量（包括热泵机组、水泵及相关附 属用能设备的耗电量）的比值。

4.1符合国家可再生能源发展战略的总要求，并遵循因地制宜、统筹规划、安全可靠、节能环保的基本 泉则。 4.2符合国家相关政策、规划、标准规范的要求，严格遵守当地水资源开发利用相关政策要求。 4.3根据当地资源情况，制定浅层地热能综合利用方案，在经济技术可行的前提下，充分提高浅层地热 能资源利用水平。

a） 对地表水资源票赋好的地区，宜采用地表水地源热泵系统 b） 对水文地质条件适宜地区，满足100%回灌、不污染和浪费地下水的前提下，可采用地下水地 源热泵系统； C 其他岩土热物性参数等地质条件适合地区，在不破坏土壤年度热平衡的情况下，宜采用地埋管 地源热泉系统。 4.5在符合对地质条件、水资源和环境保护的前提下，最大程度提高浅层地热能供热季/供冷季能

5.1浅层地热能资源察

5.1.1浅层地热能的勘察应符合GB50366、DZ/T0225的相关要求。 5.1.2地埋管地源热泵系统应进行原位热响应测试，获取项目地地层结构、岩土初始温度、岩土综合热 物性及岩土换热能力等数据，并遵循以下原则： a）测试孔布置根据项目建筑面积、场地条件、地质条件变化规律确定，并符合： 1）具有场地代表性： 2）地埋管换热器埋设区域较为分散，且项目场地存在明显地质条件分区变化时，应在不同地 质条件区分别布置测试孔。 b）宜采用两种及以上方法获得岩土初始温度及分布。 c）宜进行岩土换热能力测试，获取不同工况下地埋管换热器的换热能力 5.1.3地下水和地表水地源热泵系统的勘察应以收集已有水文、水文地质、水量、水质、水温等资料和 现场测绘调查为主。同时还应满足地表水环境评价的要求

5.2浅层地热能条件评价

5.2.1项目地浅层地热能条件应按照DZ/T0225要求进行评价，评价内容包括浅层

5.2.3地下水地源热泵系统水资源论证评价包括但不限于以下内容： a）取水水源论证，包括水文地质条件评价，地下水水质、水量、水温评价； b） 取用水合理性及可行性评价，包括取用水合理性及节水潜力评价、成井可行性评价； C 取/退水影响评价，包括取水影响评价、退水影响评价及相应取退水影响补偿和水资源保护 施， 5.2.4地表水地源热泵系统水资源论证应充分考虑环境及水文等方面的影响，并符合相关主管部门的 要求

1.1浅层地热能利用换热系统设计应符合GB50366、CJJ138的相关要求。 1.2地埋管换热系统设计考虑以下因素： a）地埋管换热器与周边建筑距离应充分考虑建筑安全和施工条件等因素； b 地埋管换热器宜采用双U型： C 在使用水作为换热介质的系统中，地理管换热器设计进口温度供热季不宜低于4℃，供冷季不 宜高于35℃； d）严寒/寒冷地区可采用防冻液作为换热介质

浅层地热能利用换热系统设计应符合GB50366、CJJ138的相关要求。 地埋管换热系统设计考虑以下因素： a）地理管换热器与周边建筑距离应充分考虑建筑安全和施工条件等因素； b）地埋管换热器宜采用双U型 在使用水作为换热介质的系统中，地理管换热器设计进口温度供热季不宜低于4℃，供冷 宜高于35℃； d）严寒/塞冷地区可采用防冻液作为换热介质：

5.1.3地下水换热系统设计考愿以下因素： a） 热源井与建筑距离及井间距应充分考虑建筑安全、施工条件、地下换热等因素； b 地下水地源热泵系统应达到100%回灌； c）地下水地源热泵系统宜采用同井回灌循环换热系统； d）热源井应远离污染源，并选用无污染材料

管材标准6.1.4地表水换热系统设计考虑以下因素

组厂地表衣尔进出水一水换热 D 以再生水作为水源时宜采用直接进人热泵机组的开式系统，再生水取水系统宜设置调蓄水池 机组再生水侧宜设置在线清洗系统； 地表水水处理工艺应根据原水水质、处理水量、水温、热泵机组水质要求，通过技术经济比较后 确定； d）地表水系统宜采用变流量系统

6.2.1能源站系统包括热泵机组、输配系统及附属设备，设计应符合GB50366、GB50736、GB50019 GB50015的相关要求，宜采用装配式， 6.2.2能源站应靠近冷热负荷需求中心，并按照CJJ138执行。 6.2.3热泵机组容量宜根据项目地气候特征、建筑功能、负荷需求等因素合理确定，选型应适应冷、热 负荷全年变化规律，机组容量适宜时，机组台数不宜小于两台；对于小型工程机组仅配置一台时，应选调 节性能优良的机型，并能满足建筑最低负荷的要求 6.2.4循环水泵配置及台数选择应根据水系统形式，综合考虑节能运行、设备备用等因素确定，选择合 适的流量和扬程，保证水泵运行在高效区域。 6.2.5热泵机组、水泵等用能设备宜选用节能型产品。 6.2.6浅层地热能供能系统末端设备的形式应综合考虑供水温度、供回水温差和换热需求确定，宜适 当增大供回水温差，优先选用可使用高温供冷、低温供热的末端设备。 6.2.7宜设置智能控制系统，可根据用户负荷变化动态调整出水压力、流量、温度等

7.1浅层地热能供暖系统应在便于观察的位置设置监测仪表，监测系统关键参数包括地热井侧供回水 温度、流量、压力，循环水温度、流量及压力及补水压力等 7.2地埋管换热系统应进行岩土体温度监测，每个温度监测点应包括1眼换热孔及1眼换热孔间温度 监测孔 7.3地下水换热系统应进行地下水水温、地下水水位、取水量及回灌量监测，具备条件时宜进行地下水 水质、抽水井出水含沙量及地面沉降监测。 7.4地表水换热系统应至少进行取水温度、退水温度及室外环境温度监测，还应对退水口下游水体温 变监测。 7.5浅层地热能利用系统应定期进行数据分析，条件具备时可与节能监控系统结合，并至少获得以下 指标： a）系统季节综合能效； h）供热季/供冷季能源消耗量

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7.6浅层地热能供能系统应实现常规安全报警，具备条件时宜实现以下功能： a）地埋管地源热泵系统岩土体温度与初始温度差值超过5℃时，应进行报警； b）地下水换热系统抽、灌井内动水位与成井动水位相比变化超过3m时，应进行报警， 7.7浅层地热能供暖系统末端宜采用分户计量

浅层地热能供能系统应实现常规安全报警，具备条件时宜实现以下功能： a）地埋管地源热泵系统岩土体温度与初始温度差值超过5℃时国家标准，应进行报警； b）地下水换热系统抽、灌井内动水位与成井动水位相比变化超过3m时，应进行报警。 7浅层地热能供暖系统末端宜采用分户计量

a）地埋管地源热泵系统岩土体温度与初始温度差值超过5℃时，应进行报警；

8.1对大规模集中布置地埋管换热器、单一取热/排热的地埋管地源热泵系统，应对地温场进行长期监 测，并观察地表植被变化， 8.2严格执行项目所在地饮用水水源地、禁采区、限采区及承压含水层相关要求。 3.3地下水换热系统取水前应开展水资源论证，向当地水行政主管部门提交取水许可申请并取得取水 许可证，并应按当地水行政主管部门取水许可审批确定的地下水取水工程建设方案施工建设进行取水。 3.4对取用并回灌地下水的，应分别在取、灌管道上安装水量自动监测设施，定期对回灌水和采温层地 下水取样送检，并记录在案建档管理。 8.5对地表水换热系统及用于河道还清的再生水换热系统，应对地表水/再生水下游水体进行全年温 度变化监测。